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Des chercheurs des universités Monash, Swinburne et RMIT ont testé et enregistré avec succès la vitesse de transmission de données la plus rapide d’Australie et du monde, à partir d’une seule puce optique capable de télécharger 1000 films en haute définition en une fraction de seconde. Ces résultats pourraient non seulement accélérer les 25 prochaines années de la capacité de télécommunications de l’Australie, mais aussi permettre à cette technologie développée en Australie d’être déployée dans le monde entier.

Un débit de 44,2 térabits par seconde

À la lumière des pressions exercées sur l’infrastructure internet mondiale, récemment mises en évidence par les politiques d’isolement résultant du COVID-19, l’équipe de recherche dirigée par le Dr Bill Corcoran (Monash), le distingué professeur Arnan Mitchell (RMIT) et le professeur David Moss (Swinburne) a pu atteindre un débit de 44,2 térabits par seconde (Tbps) à partir d’une seule source lumineuse.
Cette technologie a la capacité de prendre en charge les connexions internet à haut débit de 1,8 million de foyers à Melbourne, en Australie, en même temps, et de milliards de personnes dans le monde entier pendant les périodes de pointe. Pour arriver à cette vitesse les chercheurs ont utilisé un nouveau dispositif qui remplace 80 lasers par un seul équipement appelé « micropeigne », qui plus petit et plus léger que le matériel de télécommunications existant. Il a été implanté et testé dans l’infrastructure existante.
« Ce que nos recherches démontrent, c’est la capacité des fibres optiques que nous avons déjà dans le sol d’être la colonne vertébrale des réseaux de communication maintenant et à l’avenir. Nous avons développé quelque chose d’évolutif pour répondre aux futurs besoins. « Et ce n’est pas seulement de Netflix dont nous parlons ici – les données peuvent être utilisées pour la conduite de voitures et les transports du futur et elles peuvent aider les secteurs de la médecine, de l’éducation, de la finance et du commerce électronique, tout en nous permettant de communiquer avec nos petits-enfants à des kilomètres de distance ».

Un micro-peigne divise la lumière en lasers

Dans ces fibres, les chercheurs ont placé un micro-peigne – fourni par l’université de Swinburne, dans le cadre d’une vaste collaboration internationale – qui agit comme un arc-en-ciel composé de centaines de lasers infrarouges de haute qualité à partir d’une seule puce. Chaque « laser » peut être utilisé comme un canal de communication distinct. Les chercheurs ont pu envoyer un maximum de données sur chaque canal, en simulant les pics d’utilisation d’internet, sur une bande passante de 4THz.
« À long terme, nous espérons créer des puces photoniques intégrées qui pourraient permettre d’atteindre ce type de débit de données sur les liaisons par fibre optique existantes avec un coût minimal », a déclaré le professeur Mitchell. « Dans un premier temps, ces puces seraient intéressantes pour les communications à très haut débit entre des centres de données. Toutefois, nous pourrions imaginer que cette technologie devienne suffisamment peu coûteuse et compacte pour être déployée à des fins commerciales pour le grand public dans les villes du monde entier ».
Le professeur Moss, directeur du centre des sciences optiques de l’université de Swinburne, a déclaré : « au cours des dix années qui se sont écoulées depuis que j’ai co-inventé les puces à micro-peignes, elles sont devenues un domaine de recherche extrêmement important. « Il est vraiment passionnant de voir leurs capacités en matière de télécommunications par fibre optique à ultra-haute bande passante se concrétiser. »

Un record à partir d’une seule puce

« Ce travail représente un record mondial de bande passante sur une seule fibre optique à partir d’une seule puce, et représente une énorme percée pour la partie du réseau qui fait le plus gros du travail. Ces micro-peignes nous offrent d’énormes promesses pour répondre à la demande insatiable de bande passante dans le monde entier. »
Cette recherche a été publiée dans Nature Communications.
Source : Monash University
Crédit photo : Pixabay